DE4333021C1 - Process for preparing synthetic spinel MgO.Al2O3 from recycled materials - Google Patents

Process for preparing synthetic spinel MgO.Al2O3 from recycled materials

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Abstract

The present invention relates to a process for preparing synthetic spinel (fused spinel) from recycled materials (residual materials) or mixtures of recycled materials, which in addition to high Al2O3 contents (> 40%) contain MgO (> 5%) and which, owing to relatively high SiO2 contents (> 5%) and superstoichiometric Al2O3/MgO ratios are not per se suitable for preparing synthetic spinel.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Schmelzspinell MgO · Al₂O₃ aus Reststoffen oder Reststoffmi­ schungen mit Al₂O₃-Gehalten von mehr als 40%, MgO- und SiO₂- Gehalten von mehr als 5,0% und Al₂O₃/MgO-Verhältnissen von größer als 2,5/1, insbesondere aus tonerdereichen Rückständen der Aufarbeitung von Aluminiumsalzschlacke mit Al₂O₃-Gehalten zwischen 50 und 70% und MgO- und SiO₂-Gehalten zwischen 5 und 15%.The invention relates to a process for the preparation of Melt spinel MgO · Al₂O₃ from residues or residues Mi mixtures with Al₂O₃ contents of more than 40%, MgO and SiO₂ Contents of more than 5.0% and Al₂O₃ / MgO ratios of greater than 2.5 / 1, especially from clay-rich residues the workup of aluminum salt slag with Al₂O₃ contents between 50 and 70% and MgO and SiO₂ contents between 5 and 15%.

Schmelzspinell hat einen relativ hohen Gehalt an Al₂O₃ und MgO. Infolge relativ hoher SiO₂-Gehalte und über­ stöchiometrischer Al₂O₃/MgO-Verhältnisse sind die Reststoffe an sich für die Herstellung von Schmelzspinell nicht geeig­ net.Melt spinel has a relatively high content to Al₂O₃ and MgO. Due to relatively high SiO₂ contents and over stoichiometric Al₂O₃ / MgO ratios are the residues in itself unsuitable for the production of melt spinel net.

Bekannt ist es, daß Schmelzspinell bisher durch Mischen von hochwertiger Tonerde und Magnesia in stöchiometrischem Ver­ hältnis (ca. 2,5/1) und anschließendem Schmelzen im elektri­ schen Lichtbogenofen hergestellt wird. Das Schmelzen erfolgt dabei diskontinuierlich.It is known that melt spinel hitherto by mixing high grade alumina and magnesia in stoichiometric Ver ratio (about 2.5 / 1) and subsequent melting in the electrical is produced by electric arc furnace. The melting takes place while discontinuous.

Der Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß als Toner­ de-Rohstoff keine billigen Tonerde-Rohstoffe wie z. B. be­ stimmte Reststoffe der Sekundäraluminiumindustrie, die be­ trächtliche Mengen störender Bestandteile wie z. B. SiO₂ und CaO enthalten, eingesetzt werden können, da diese Bestand­ teile niedrigschmelzende Phasen, wie z. B. Anorthit oder Cordierit, bilden, und damit die Feuerfestigkeit des Schmelz­ spinells beeinträchtigen. The disadvantage of this method is that as a toner de-raw material no cheap alumina raw materials such. B. be agreed residual materials of the secondary aluminum industry, the be considerable amounts of interfering components such. B. SiO and CaO included, can be used as this stock parts low melting phases, such. B. anorthite or Cordierite, form, and thus the refractoriness of the enamel affect spinels.  

Bekannt ist weiterhin, daß SiO₂ durch Zugabe von Kohlenstoff oder Silizium als Reduktionsmittel zu SiO oder Si reduziert werden kann gemäß der folgenden Formeln:It is also known that SiO by the addition of carbon or reducing silicon as a reducing agent to SiO or Si can be made according to the following formulas:

SiO₂ + 2 C → 2 CO + SiSiO 2 + 2 C → 2 CO + Si

SiO₂ + C → CO + SiOSiO₂ + C →CO + SiO

Si + SiO₂ → 2 SiOSi + SiO 2 → 2 SiO

Ziel der Erfindung ist es, billige und minderwertige Tonerde- Rohstoffe, wie z. B. Reststoffe der Sekundäraluminium­ industrie, einer Nutzung als Rohstoff für die Herstellung hochwertiger Feuerfestprodukte sowie Schleif- und Strahlmit­ tel zugänglich zu machen.The aim of the invention is to provide cheap and inferior alumina Raw materials, such. B. Residuals of secondary aluminum industry, a use as raw material for the production high quality refractory products as well as abrasive and Strahlmit tel.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.According to the invention this object is achieved by the characterizing Characteristics of claim 1 solved.

Reststoffe mit hohen Al₂O₃-Gehalten < 40% (z. B. enthalten als Korund oder metallisches Aluminium oder Al-hydroxid) und MgO- und SiO₂-Gehalten < 5%, deren Al₂O₃/MgO-Verhältnis über dem Verhältnis 2,5/l liegt, werden also mit Eisen oder Eisenoxid und Kohlenstoff so gemischt, daß die in der Mischung enthaltene Eisenmenge das 1- bis 4fache der SiO₂- Menge und die Kohlenstoffmenge das 0,2- bis 1fache der Menge an SiO₂ und Fe₂O₃ beträgt. Der Kohlenstoff kann dabei z. B. als Koks, das Eisen z. B. als Eisenspäne (Schrott), das Eisenoxid z. B. als Kiesabbrand (Fe₂O₃) zugesetzt werden. Residues with high Al₂O₃ contents <40% (eg., Contained as corundum or metallic aluminum or Al-hydroxide) and MgO and SiO₂ contents <5%, their Al₂O₃ / MgO ratio is above the ratio 2.5 / l, so with iron or Iron oxide and carbon mixed so that in the Amount of iron contained 1 to 4 times the SiO₂- Quantity and amount of carbon 0.2 to 1 times the amount at SiO₂ and Fe₂O₃ is. The carbon can be z. B. as Coke, the iron z. As iron filings (scrap), the iron oxide z. B. as Kiesabbrand (Fe₂O₃) are added.  

Diese Mischung wird agglomeriert, wobei gege­ benenfalls ein Binder (z. B. Wasserglas oder Phosphorsäure) zugesetzt und nachfolgend getrocknet wird. Die Agglomeration kann dabei sowohl durch Pelletisierung als auch Brikettierung erfolgen. Ziel der Agglomeration ist es, im nachfolgenden Schmelz­ prozeß eine übermäßige Staubentwicklung zu vermeiden. Das Schmel­ zen der getrockneten Agglomerate wird bei Temperaturen <1700°C durchgeführt. Dabei bildet sich eine Oxidschmelze (Spinell) und eine Metallschmelze (Fe). Die Metallschmelze seigert infolge ihrer höheren Dichte ab und sammelt sich am Boden des Schmelzgefäßes. Im Verlauf des Schmelzprozesses wird durch die Anwesenheit von Kohlenstoff ein Teil der im Reststoff enthaltenen Metalloxide zu Metallen reduziert, wobei leichtflüchtige Metalle dampfförmig ent­ weichen und schwerflüchtige in der mit Hilfe des zugesetzten Eisens (bzw. Eisenoxides) gebildeten Metallschmelze aufgefangen werden. Ein Teil der Metalle (z. B. Zink) wird auch in das Spinellgitter eingebaut. Das im Reststoff enthaltene SiO₂ wird dabei zum einen nach Reduktion zu Si durch das Eisen aufge­ fangen und sammelt sich als Ferrosilizium (FeSi) in der Metall­ schmelze, zum anderen entweicht es als SiO und kann in der nachgeschalteten Abgasreinigung als amorphe Kieselsäure aufgefangen werden. Als Schmelzaggregate eignen sich z. B. ein Lichtbogenofen oder ein Plasmaschmelzofen.This mixture is agglomerated, where Gege if necessary, a binder (eg water glass or phosphoric acid) added and subsequently dried. The agglomeration can do this both by pelletization and briquetting respectively. The goal of the agglomeration is, in the following enamel process to avoid excessive dust formation. The melt zen of the dried agglomerates is at temperatures <1700 ° C. carried out. This forms an oxide melt (spinel) and a molten metal (Fe). The molten metal seeps as a result of her higher density and collects at the bottom of the melting vessel. In the course of the melting process is characterized by the presence of Carbon a part of the metal oxides contained in the residue Metal reduced, with volatile metals ent vapor soft and semi-volatile in the with the help of added iron (or iron oxides) formed metal melt are collected. Some of the metals (eg zinc) also get into the spinel lattice built-in. The SiO₂ contained in the residue is thereby for a after reduction to Si by the iron catch and collect as ferrosilicon (FeSi) in the metal melt, on the other hand it escapes as SiO and may be in the downstream exhaust gas purification as amorphous Silica are caught. As melting units are suitable z. B. an electric arc furnace or a plasma melting furnace.

Im Ergebnis des Schmelzprozesses fallen drei Produkte an:
Spinell,
FeSi und
amorphe Kieselsäure.
As a result of the melting process, there are three products:
spinel,
FeSi and
amorphous silica.

Der Spinell ist das Hauptprodukt des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens.The spinel is the main product of Ver invention proceedings.

Durch die minimierte Staubentwicklung während des Schmelzprozes­ ses infolge der Agglomeration der Rohstoffmischung ist die gebildete amorphe Kieselsäure von handelsüblicher Qualität. Gleiches gilt für das entstandene Ferrosilizium. Die Zusammensetzung des Ferrosilizi­ ums kann dabei durch Änderung der zugesetzten Eisenmenge in bestimmten Grenzen variiert werden.Due to the minimized dust development during the melting process This is due to the agglomeration of the raw material mixture is the educated amorphous silica of commercial quality. The same applies to the resulting ferrosilicon. The composition of Ferrosilizi ums can by changing the amount of iron in certain limits are varied.

Die Trennung von FeSi und Spinell erfolgt durch getrennten Ab­ stich der beiden Schmelzfraktionen (Spinell- und Metallschmelze). Da es in der Schmelze zu einer Phasentrennung durch Abseigerung der Metallphasen (FeSi) kommt, kann somit eine erste Vortrennung von Spinell und FeSi erfolgen. Zweckmäßigerweise wird der Abstich in der Weise durchgeführt, daß die Spinellschmelze in mehreren, hintereinander kaskadenförmig angeordneten Kübeln aufgefangen wird. Hierbei wird eine bessere Trennung von Spinellschmelze und Metallschmelze gewährleistet, da eventuell noch enthaltene größere Einschlüsse von FeSi in den ersten (oberen) Kübeln abseigern und zurückgehalten werden. The separation of FeSi and spinel is carried out by separate Ab stich of the two melt fractions (spinel and molten metal). Since it is in the melt to a phase separation by Abseigerung The metal phases (FeSi) comes, so can be a first pre-separation of spinel and FeSi. Conveniently, the tapping carried out in such a way that the spinel melt in several, collected in a row cascaded pots becomes. Here, a better separation of spinel melt and Melting guaranteed, as possibly still contained larger Drain occlusions of FeSi in the first (upper) buckets and be withheld.  

Eine weitere Aufbereitung der abgezogenen Spinellschmelze wird nach Abkühlung, Erstarrung und Zerkleinerung auf eine Korngröße von z. B. < 5 mm durchgeführt. Dabei wird die Qualität des Spi­ nells durch Abtrennung kleiner FeSi-Einschlüsse mittels Magnet­ scheidung weiter verbessert. Von ausschlaggebender Bedeutung für den Trennerfolg der Magnetscheidung sind dabei neben einer nicht zu breiten Korngrößenverteilung die magnetischen Eigenschaften des Ferrosiliziums. Günstige magnetische Suszeptibilitäten, die den Einsatz von kostengünstigen Schwachfeldmagnetscheidern erlauben, werden bei Siliziumgehalten < 30% im Ferrosilizium erreicht.Another treatment of the withdrawn spinel melt is after cooling, solidification and comminution to a particle size from Z. B. <5 mm performed. The quality of the Spi nells by separation of small FeSi inclusions by means of magnet further improved. Of crucial importance for the separation success of the magnetic separation are not next to one To broad particle size distribution, the magnetic properties of Ferro silicon. Favorable magnetic susceptibilities that the Allow the use of low-cost low-field magnetic separators, are achieved with silicon contents <30% in the ferrosilicon.

Bei Verwendung von Reststoffen aus der Aufarbeitung von Alumi­ niumsalzschlacken und Krätzemahlstäuben für das erfindungsgemäße Verfahren, wurde überraschen­ derweise gefunden, daß sich trotz eines Al₂O₃/MgO-Verhältnisses von etwa 8/1 (d. h. weit über dem stöchiometrischen Verhältnis von 2,5/1) ein Mg-Spinell aus der Schmelze bildete. Dieser Schmelz­ spinell mit hohem Al₂O₃-Überschuß zeigte sich hinsichtlich seiner Eigenschaften gleichwertig den handelsüblichen stöchiometrischen Schmelzspinellen. Überraschenderweise wurde weiterhin gefunden, daß der im Reststoff enthaltene Kalk (CaO) die Eigenschaften des gebildeten Schmelzspinells für wesentliche Anwendungsbereiche nicht beeinträchtigt.When using residues from the processing of Alumi niumsalzschlacken and Krätzemahlstäuben for the process according to the invention, was surprising found by the way that, despite a Al₂O₃ / MgO ratio of about 8/1 (i.e., well above the stoichiometric ratio of 2.5 / 1) formed a Mg spinel from the melt. This enamel spinel with high Al₂O₃ excess was found in terms of his Properties equivalent to the commercial stoichiometric Melting spinels. Surprisingly, it was further found that the lime contained in the residue (CaO) the properties of formed melt spinel for essential applications not impaired.

Alternativ kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Roh­ stoffmischung Eisen (oder Eisenoxid) und Kohlenstoff durch Silizium ersetzt werden. Die Bildung einer Metallschmelze wird dabei weitgehend unterdrückt und die Entfernung des SiO₂ erfolgt über die Gasphase als SiO, welches wiederum mit Sauerstoff rekombiniert und als SiO₂ amorph aufgefangen werden kann.Alternatively, in the method according to the invention in the Roh Blend iron (or iron oxide) and carbon through silicon be replaced. The formation of a molten metal is largely suppressed and the removal of the SiO₂ via the gas phase as SiO, which in turn recombined with oxygen and amorphous as SiO can be caught.

Eine schematische Übersicht über das beschriebene erfindungs­ gemäße Verfahren ist nachfolgend beigefügt.A schematic overview of the described invention appropriate method is attached below.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber den bisherigen Verfahren den Vorteil, daß billige tonerdereiche, magnesia- und kieselsäurereiche Reststoffe für die Schmelzspinellproduktion ein­ gesetzt werden können.The inventive method has over the previous Process the advantage that cheap toner ranges, magnesia and siliceous residues for melt spinel production can be set.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Gewinnung von SiO₂-Staub und FeSi als Nebenprodukte. Another advantage of the method according to the invention is the Recovery of SiO₂ dust and FeSi as by-products.  

Beispiel 1example 1

Als Rohmehlmischung wurden 27 kg eines Al₂O₃-reichen Rest­ stoffes mit 5 kg Fe (metallisch), 2,43 kg Kohlenstoff und 1 kg phosphathaltigem Binder in einem Intensivmischer gemischt und agglomeriert. Von diesem Material wurden nach Trocknung 15 kg in einen Graphit-Tontiegel gefüllt und in einem 0,6 MW-Forschungsplasmaofen eingesetzt (siehe die beigefügte Figur). Die aufgenommene Leistung des Ofens während des Schmelzversuches betrug 250-300 kW, die Dauer des Schmelzversuches betrug 45 Minuten. Danach wurde der Schmelztiegel aus dem Ofen herausgefahren und die Schmelze erstarrte.As raw meal mixture were 27 kg of Al₂O₃-rich rest 5 kg Fe (metallic), 2.43 kg carbon and 1 kg Phosphate-containing binder in an intensive mixer mixed and agglomerated. From this material were after Drying 15 kg filled in a graphite clay crucible and in a 0.6 MW research plasma oven (see attached figure). The recorded power of the furnace during the melt trial was 250-300 kW, the duration of the melt trial was 45 minutes. After that, the Crucible moved out of the oven and the melt froze.

Beim Aufschlagen des erstarrten Körpers zeigte sich, daß es nur im Innenbereich des eigenen Lichtbogens zum Aufschmelzen des Einsatzmaterials gekommen war, während die Randzone und der Boden nur eine Sinterung des Materials zeigten. Im Schmelz­ bereich war eine deutliche Trennung in einen metallischen Regulus am Boden und darüber in eine oxydische kristalline Schmelze zu beobachten. Diese kristallisierte Schmelze zeigte folgende chemische Zusammensetzung:When the solidified body hit, it showed only in the inner area of your own arc to melt of the feedstock had come while the edge zone and the soil showed only a sintering of the material. In the enamel area was a clear separation into a metallic one Regulus on the ground and above it in an oxidic crystalline Melt to watch. This crystallized melt showed following chemical composition:

Gew.-%Wt .-% Al₂O₃:Al₂O₃: 85,085.0 Fe₂O₃:Fe₂O₃: 0,20.2 Cr₂O₃:Cr₂O₃: 0,040.04 MnO₂:MnO₂: 0,050.05 TiO₂:TiO₂: 0,610.61 SiO₂:SiO₂: 2,02.0 CaO:CaO: 4,34.3 MgO:MgO: 8,28.2 K₂O:K₂O: 0,040.04 Na₂O:Na₂O: 0,040.04

Die mineralogische Zusammensetzung ergab als Hauptphase Spinell und daneben eine aluminiumoxydreiche Kalziumaluminatphase.The mineralogical composition gave spinel as the main phase and next to it an aluminum oxide-rich calcium aluminate phase.

Die Kornrohdichte betrug ca. 3,4 und lag damit etwas über der des klassischen Spinells von 3,25-3,35.The grain density was about 3.4, which was slightly higher than that of the classic spinells of 3.25-3.35.

Der SiO₂-Gehalt war von ca. 10% im Aufgabegut auf 2% im Reak­ tionsprodukt gesenkt worden. The SiO content was from about 10% in the feed to 2% in the reaction tion product has been lowered.  

Beispiel 2Example 2

Es wurde ein weiterer Schmelzversuch im Plasmaofen durchgeführt, bei dem folgende Mischung zum Einsatz kam:
30 kg Reststoff,
 2,1 kg Si-Metall und
 1,0 kg chemischer Binder auf Phosphatbasis
Another melt test was carried out in the plasma furnace, in which the following mixture was used:
30 kg of residue,
2.1 kg of Si metal and
1.0 kg phosphate-based chemical binder

Bei dem Schmelzversuch nahm der Ofen eine Leistung von 150- 360 kW auf. Die Versuchsdauer betrug 14 Minuten. Nach Herausfahren des Tiegels zeigte sich, daß nur ein ganz ge­ ringer Teil völlig aufgeschmolzen war. Eine chemische Analyse der oxydischen kristallisierten Schmelze ergab folgende Zu­ sammensetzung:In the melting test, the furnace took a power of 150- 360 kW up. The test duration was 14 minutes. To Moving out of the crucible showed that only a very ge ringer part was completely melted. A chemical analysis the oxidized crystallized melt gave the following composition:

Gew.-%Wt .-% Al₂O₃:Al₂O₃: 81,081.0 Fe₂O₃:Fe₂O₃: 0,40.4 Cr₂O₃:Cr₂O₃: 0,030.03 MnO₂:MnO₂: 0,20.2 TiO₂:TiO₂: 0,30.3 SiO₂:SiO₂: 3,43.4 CaO:CaO: 3,93.9 MgO:MgO: 10,810.8 Na₂O:Na₂O: 0,10.1 K₂O:K₂O: 0,050.05

Der SiO₂-Gehalt konnte somit von ca. 10% im Aufgabegut auf 3,4% im Reaktionsprodukt gesenkt werden.The SiO content could thus from about 10% in the feed 3.4% are lowered in the reaction product.

Beispiel 3Example 3

Als Rohstoffkomponenten wurden folgende Rohstoffe in nachfolgendem Mischungsverhältnis eingesetzt:The following raw materials were used as raw material components used in the following mixing ratio:

Gew.-%Wt .-% Aluminiumoxydreicher Reststoff:Aluminum oxide-rich residue: 72,572.5 Eisenspäne:Iron filings: 20,320.3 Kohlenstoff (Koks):Carbon (coke): 7,27.2

Der eingesetzte Reststoff hatte folgende chemische Zusammen­ setzung:The residue used had the following chemical composition translation:

Gew.-%Wt .-% Al₂O₃:Al₂O₃: 65,065.0 Fe₂O₃:Fe₂O₃: 3,03.0 Cr₂O₃:Cr₂O₃: 0,10.1 MnO₂:MnO₂: 0,30.3 TiO₂:TiO₂: 0,20.2 SiO₂:SiO₂: 12,012.0 CaO:CaO: 4,04.0 MgO:MgO: 8,08.0 K₂O:K₂O: 0,50.5 Na₂O:Na₂O: 1,41.4

Die Rohstoffe wurden gemischt, pelletisiert und getrocknet.The raw materials were mixed, pelletized and dried.

Der Versuch wurde in einem wassergekühlten Technikumslicht­ bogenofen durchgeführt. Für die Versuche wurden 100 kg Ver­ suchsmischung als Randhinterfütterung des Ofens verwendet. Für die Ofenbeschickung wurden 275 kg Mischung verwendet. Die Beschickung erfolgte entsprechend dem Schmelzfortschritt. Das Material wurde bei ca. 2000°C eingeschmolzen. Der Stromverbrauch lag bei 4 kWh/t. Die Schmelze wurde an der Luft abgekühlt. Der Schmelzblock wurde nach Abkühlung ausgebaut und zerschlagen. Dabei zeigt sich, daß sich am Boden ein Metallregulus (FeSi) ge­ bildet hatte und darüber eine homogene oxidische Schmelze mit geringen FeSi-Einschlüssen erstarrt und auskristallisiert war.The experiment was carried out in a water-cooled pilot light arc furnace carried out. For the experiments 100 kg Ver Such mixture used as edge rear lining of the furnace. For the kiln feed was used 275 kg mixture. The Charging took place according to the melting progress. The Material was melted at about 2000 ° C. The power consumption was 4 kWh / t. The melt was cooled in air. The Melt block was removed after cooling and smashed. It turns out that at the bottom of a metal Regulus (FeSi) ge had formed and above a homogeneous oxide melt with small FeSi inclusions solidified and crystallized.

Die chemische Analyse von Metallregulus (B) und Schmelze (A) ergab folgende Werte:Chemical Analysis of Metal Regulus (B) and Melt (A) returned the following values:

A:A:

SiO₂|1,4%SiO₂ | 1.4% TiO₂TiO₂ 0,3%0.3% Fe₂O₃Fe₂O₃ 0,8%0.8% CaOCaO 4,2%4.2% MgOMgO 9,8%9.8% Al₂O₃Al₂O₃ 83,6%83.6%

B:B:

Si|20%Si | 20% FeFe 76%76%

Das Material der oxidischen Schmelze wurde durch zweistufige Zer­ kleinerung auf eine Korngröße von kleiner als 5 mm und 3fache Magnetschei­ dung auf einem Trommelmagnetscheider mechanisch aufgearbeitet.The material of the oxide melt was by two-stage Zer to a grain size of less than 5 mm and 3x magnetic disk mechanically worked up on a drum magnetic separator.

Die Prüfung des aufbereiteten Materials ergab Mg-Spinell mit Feuer­ festeigenschaften sowie Strahl- und Schleifeigenschaften, die denen von handelsüblichen Produkten aus "stöchiometrischem" Spinell bzw. Korund vergleichbar sind.Testing of the processed material revealed Mg spinel with fire solid properties as well as blasting and grinding properties similar to those of commercially available products of "stoichiometric" spinel or Corundum are comparable.

Die Auswertung der Ergebnisse zeigt, daß mehr als 90% des im aufgegebenen Reststoff enthaltenen Siliziums entfernt und als FeSi und amorphe Kieselsäure ausgebracht werden konnten.The evaluation of the results shows that more than 90% of the im discontinued residual silicon and removed as FeSi and amorphous silica could be applied.

Claims (1)

Verfahren zur Herstellung von Schmelzspinell MgO · Al₂O₃ aus Reststoffen oder Reststoffmischungen mit Al₂O₃- Gehalten von mehr als 40%, MgO- und SiO₂-Gehalten von mehr als 5,0% und Al₂O₃/MgO-Verhältnissen von größer als 2,5/1, insbesondere aus tonerdereichen Rückständen der Aufarbeitung von Aluminiumsalzschlacke mit Al₂O₃-Gehalten zwischen 50 und 70% und MgO- und SiO₂-Gehalten zwischen 5 und 15%, dadurch gekennzeichnet, daß die Reststoffe oder Reststoffmischungen mit Eisen bzw. Eisenoxiden und Kohlenstoff gemischt werden, wobei die in der Mischung enthaltene Eisenmenge das 1- bis 4 fache der im verwendeten Reststoff enthaltenen SiO₂-Menge und die Kohlenstoffmenge das 0,2- bis 1fache der im verwendeten Reststoff enthaltenen Menge an SiO₂ und Fe₂O₃ betragen, daß die Mischung agglomeriert, getrocknet und unter reduzierenden Bedingungen einem Schmelzprozeß im Temperaturbereich zwischen 1700 und 2100°C unterzogen wird und daß der gewonnene Mg-Schmelzspinell nach Abstich und Abkühlung zerkleinert und von dem im Schmelzprozeß gebildeten FeSi durch Magnetscheidung getrennt wird.Process for the preparation of melt spinel MgO · Al₂O₃ from residues or mixtures of residues with Al₂O₃- contents of more than 40%, MgO and SiO₂ contents of more than 5.0% and Al₂O₃ / MgO ratios of greater than 2.5 / 1, especially from clay-rich residues of the workup of aluminum salt slag with Al₂O₃ contents between 50 and 70% and MgO and SiO₂ contents between 5 and 15%, characterized in that the residues or mixtures of residues are mixed with iron or iron oxides and carbon, wherein the in the mixture contained amount of iron 1 to 4 times the amount of SiO₂ contained in the residue used and the amount of carbon 0.2 to 1 times the amount of SiO₂ and Fe₂O₃ contained in the residue used that the mixture agglomerated, dried and reducing Conditions is subjected to a melting process in the temperature range between 1700 and 2100 ° C and that the recovered Mg-melt crushed pinell after tapping and cooling and separated from the FeSi formed in the melting process by magnetic separation.
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